鐵離子輻照GaP和GaN晶體微結(jié)構(gòu)損傷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 21:35
半導(dǎo)體材料的快速發(fā)展及應(yīng)用使得人類進(jìn)入了信息時(shí)代,信息量的急劇膨脹和信息的快速處理與傳遞正在經(jīng)濟(jì)、科技、軍事等領(lǐng)域引起深刻變革。以Si、Ga As為典型代表的傳統(tǒng)半導(dǎo)體(第一、二代半導(dǎo)體)的迅速發(fā)展極大推進(jìn)了光電子、微電子技術(shù)的高速發(fā)展。隨著航天、空間防御、云計(jì)算等技術(shù)的迅猛發(fā)展,對半導(dǎo)體材料的工作環(huán)境提出了新的需求如高頻、高壓、大功率、高溫、強(qiáng)輻射等,傳統(tǒng)半導(dǎo)體(第一、二代)的電子元器件難以達(dá)到應(yīng)用要求。Ga N,Si C材料以其獨(dú)特的性能優(yōu)勢,在各種新型的電子器件制造方面體現(xiàn)出巨大的潛力,因此,被稱為近代發(fā)展前景最好的第三代半導(dǎo)體材料。本項(xiàng)工作是在蘭州重離子加速器國家實(shí)驗(yàn)室提供的能量為340 Me V的56Fe13+和350 Me V的56Fe21+離子輻照條件下,研究了Ga P與Ga N晶體的微結(jié)構(gòu)損傷并對其進(jìn)行了表征及分析,結(jié)果表明:1、340 Me V56Fe13+輻照Ga P的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:隨著輻照離子劑量的增加,在Ga P晶體中產(chǎn)生了局部的無序與缺陷。Raman光譜展示出散射峰強(qiáng)度逐漸減弱而且一些逐漸消失,但其峰位幾乎沒有發(fā)生變化。XRD顯示出衍射峰強(qiáng)度逐漸變?nèi)。紅外光譜...
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:44 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
GaN微觀結(jié)構(gòu)示意圖
圖 2-1 離子注入裝置示意圖1)離子源子源,顧名思義是給實(shí)驗(yàn)提供各種離子束的裝置。離子源的主要功或分子電離,在離子源中一般主要通過外加高頻的感應(yīng)電場使得氣而使部分氣體中電離的電子經(jīng)過電磁場的加速后與所需材料發(fā)生相人們所需要的離子。在這過程中電場和磁場的作用分別是使電子獲量及使電子以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式來運(yùn)動(dòng)以增加運(yùn)動(dòng)的路徑從而增加電離。獲得所需離子之后,再利用離子源的其他處理系統(tǒng)將離子之后被運(yùn)送至磁分析器中。2)磁分析器分析器是通過電場與磁場的相互作用篩選出所需離子的裝置。磁分不同比荷的帶電離子在磁場中受到的洛倫磁力大小及方向不同,運(yùn)轉(zhuǎn)程度不同來選出所需的離子,被選出的離子束最終運(yùn)送到加速管
子進(jìn)行非彈性碰撞時(shí),靶材中核外電子將具有能夠改變自身運(yùn)動(dòng)大于其原子核的結(jié)合能),核外電子將可以掙脫原子核的束縛而溢子,使得原子帶有正電,這一個(gè)歷程就是所謂的入射離子引起靶過程。如果電離射出的電子仍具有較高的能量,其將可能與靶材行碰撞,從而使得其它原子電離,這個(gè)過程稱為二次電離。由原排列方式及庫倫定律決定了價(jià)電子最易電離。如果原子內(nèi)層的電殼層留下空位,這時(shí)外殼層電子將進(jìn)行填補(bǔ)同時(shí)發(fā)射出相應(yīng)的倫電子。如果入射粒子傳給電子的能量不足以使的電子電離,但其于基態(tài)電子躍遷至激發(fā)態(tài)并使得靶材原子處在激發(fā)態(tài)。但處在激不穩(wěn)定的,所以根據(jù)能量最低原理,原子從激發(fā)態(tài)回至基態(tài)的過可見光或紫外光。離子輻照實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間輻射環(huán)境工程的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 沈自才,閆德葵. 航天器環(huán)境工程. 2014(03)
[2]中子輻照半絕緣SiC單晶的光學(xué)性質(zhì)[J]. 王鵬飛,阮永豐,侯貝貝,陳敬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]空間重離子輻照效應(yīng)評述[J]. 魏強(qiáng),姜利祥,劉珊,王丹,劉圣賢. 航天器環(huán)境工程. 2010(02)
[4]納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和未來[J]. 彭申懿. 今日科技. 2005(08)
[5]納米磷化鎵粉體還原氮過程的Raman光譜分析[J]. 張兆春,岳龍義. 光散射學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]GaN基半導(dǎo)體太陽盲區(qū)紫外探測器研究進(jìn)展[J]. 苑進(jìn)社,陳光德,張顯斌. 半導(dǎo)體光電. 2003(01)
碩士論文
[1]TiO2光催化劑的制備及光催化降解水體甲醛的研究[D]. 吳雅睿.長安大學(xué) 2009
[2]氧化物介質(zhì)多層膜的生長與電學(xué)性能的研究[D]. 郝蘭眾.電子科技大學(xué) 2005
本文編號:3228382
【文章來源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:44 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
GaN微觀結(jié)構(gòu)示意圖
圖 2-1 離子注入裝置示意圖1)離子源子源,顧名思義是給實(shí)驗(yàn)提供各種離子束的裝置。離子源的主要功或分子電離,在離子源中一般主要通過外加高頻的感應(yīng)電場使得氣而使部分氣體中電離的電子經(jīng)過電磁場的加速后與所需材料發(fā)生相人們所需要的離子。在這過程中電場和磁場的作用分別是使電子獲量及使電子以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式來運(yùn)動(dòng)以增加運(yùn)動(dòng)的路徑從而增加電離。獲得所需離子之后,再利用離子源的其他處理系統(tǒng)將離子之后被運(yùn)送至磁分析器中。2)磁分析器分析器是通過電場與磁場的相互作用篩選出所需離子的裝置。磁分不同比荷的帶電離子在磁場中受到的洛倫磁力大小及方向不同,運(yùn)轉(zhuǎn)程度不同來選出所需的離子,被選出的離子束最終運(yùn)送到加速管
子進(jìn)行非彈性碰撞時(shí),靶材中核外電子將具有能夠改變自身運(yùn)動(dòng)大于其原子核的結(jié)合能),核外電子將可以掙脫原子核的束縛而溢子,使得原子帶有正電,這一個(gè)歷程就是所謂的入射離子引起靶過程。如果電離射出的電子仍具有較高的能量,其將可能與靶材行碰撞,從而使得其它原子電離,這個(gè)過程稱為二次電離。由原排列方式及庫倫定律決定了價(jià)電子最易電離。如果原子內(nèi)層的電殼層留下空位,這時(shí)外殼層電子將進(jìn)行填補(bǔ)同時(shí)發(fā)射出相應(yīng)的倫電子。如果入射粒子傳給電子的能量不足以使的電子電離,但其于基態(tài)電子躍遷至激發(fā)態(tài)并使得靶材原子處在激發(fā)態(tài)。但處在激不穩(wěn)定的,所以根據(jù)能量最低原理,原子從激發(fā)態(tài)回至基態(tài)的過可見光或紫外光。離子輻照實(shí)驗(yàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]空間輻射環(huán)境工程的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 沈自才,閆德葵. 航天器環(huán)境工程. 2014(03)
[2]中子輻照半絕緣SiC單晶的光學(xué)性質(zhì)[J]. 王鵬飛,阮永豐,侯貝貝,陳敬. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2013(03)
[3]空間重離子輻照效應(yīng)評述[J]. 魏強(qiáng),姜利祥,劉珊,王丹,劉圣賢. 航天器環(huán)境工程. 2010(02)
[4]納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和未來[J]. 彭申懿. 今日科技. 2005(08)
[5]納米磷化鎵粉體還原氮過程的Raman光譜分析[J]. 張兆春,岳龍義. 光散射學(xué)報(bào). 2005(02)
[6]GaN基半導(dǎo)體太陽盲區(qū)紫外探測器研究進(jìn)展[J]. 苑進(jìn)社,陳光德,張顯斌. 半導(dǎo)體光電. 2003(01)
碩士論文
[1]TiO2光催化劑的制備及光催化降解水體甲醛的研究[D]. 吳雅睿.長安大學(xué) 2009
[2]氧化物介質(zhì)多層膜的生長與電學(xué)性能的研究[D]. 郝蘭眾.電子科技大學(xué) 2005
本文編號:3228382
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